Fiziķi ieskatās deuteronos, lai saprastu, kā mūsu viela ir salīmēta kopā

Zinātnieki ir atraduši veidu, kā “ieskatīties” deuteronos, visvienkāršākajos atomu kodolos, lai labāk izprastu “līmi”

kas satur vielas celtniecības blokus kopā.Zinātnieki sadūrās fotonus (gaismas daļiņas) ar deuteroniem, kas sastāv tikai no viena protona, kas saistīts ar vienu neitronu. Šī procesa laikā fotoni darbojas kā rentgena starojums. Tas dod zinātniekiem priekšstatu par to, kā gluoni ir izvietoti deuterona iekšpusē. Šādas sadursmes var arī saplēst deuteronu, un tā fiziķi saprot, kas kopā satur protonu un neitronu.

Jaunā pētījumā zinātniekiSTAR Collaboration pārbaudīja esošos datus par deuterona-zelta sadursmēm Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC), ASV Enerģētikas departamenta lietotāju objektā. RHIC pētnieki var izmantot fotonus, kas ieskauj ātri kustīgos zelta jonus, lai pētītu gluonu lomu. Pētot gluonu dinamiku deuteronā, visvienkāršākajā atomu kodolā, zinātnieki gūst ieskatu par to, kā gluonu kā spēku nesošo daļiņu sadalījums un uzvedība mainās, kodoliem kļūstot sarežģītākiem.

RHIC sadursmes, kas pētītas šajā darbu, zinātnieki izmantoja STAR detektoru, lai izsekotu, cik daudz impulsa tika pārnests no gluoniem deuterona iekšpusē uz daļiņām, kas radušās šīs mijiedarbības rezultātā. Tā kā šī impulsa pārnešana ir saistīta ar gluoni atrašanās vietu kodolā, fiziķi izmantoja šos datus, lai kartētu gluonu sadalījumu deuteronā. Turklāt katra fotona-gluona mijiedarbība arī novirza deuteronu un dažreiz to sadala. STAR izsekoja "novērotāju neitronus", kas radās šīs sabrukšanas rezultātā, lai uzzinātu vairāk par to, kā gluoni satur šos kodolus kopā.

Pētot deuteronu, vienkāršāko kodolu dabā,zinātnieki gūst ieskatu sarežģītākos atomu kodolos, kas veido gandrīz visu redzamo matēriju Visumā. Šādi pētījumi palīdz izskaidrot, kā kodoli rodas no kvarkiem un gluoniem un kā gluoni dinamiski ģenerē kodolmasas. Deuteroniem ir arī svarīga loma enerģijas ražošanā Saules iekšienē, kas sākas ar divu protonu saplūšanu, veidojot deuteronu. Deuteronu izpēte palīdz zinātniekiem izprast kodolsintēzes reakcijas un atjaunot tās šeit uz Zemes, lai ražotu tīru elektroenerģiju.

Izpratne par gluonu lomu kodolmateriālābūs elektronu jonu paātrinātāja (EIC) uzmanības centrā — jauna iekārta, kas ir plānošanas stadijā Brukhevenas Nacionālajā laboratorijā. EIC izmantos elektronu radītos fotonus, lai pētītu gluonu sadalījumu protonos un kodolos un pētītu spēku, kas satur protonus un neitronus kopā, veidojot kodolus.

Lasīt vairāk:

Parādās jauna pārliecinoša teorija par to, kāpēc maiju civilizācija sabruka

Virsskaņas lidmašīna lidos ar ātrumu 2000 km/h un šķērsos okeānu 3,5 stundās

Arheologs robots nirst 1000 metrus zem ūdens, lai pārbaudītu nogrimušo kuģi